德国在莫斯科会战中第一次遭到重大战略性失败，纳粹德国企图快速征服苏联的计划破产，莫斯科保卫战胜利打破了德军不可战胜的神话，使其遭到无法弥补的物质损失。德军在莫斯科战役中的失败，标志着希特勒闪电战的彻底破产。这是德军在第二次世界大战中的第一次大失败。苏联红军的胜利，极大地鼓舞了苏联人民和全世界人民反法西斯战争的胜利信心。

虽然最终的结果是胜利的，但从莫斯科保卫战的影响中，也可以知道事实上，莫斯科保卫战初期，很多官员和百姓还是选择了弃城逃跑，这与最终的苏联解体有着至关重要的关系。

莫斯科保卫战的影响使得苏联红军以巨大人员损失先后解放了罗加切沃、别廖夫等一系列地区与城市。德军的失败使德军士气低落，在冬季战局中，35名高级将领，被剥夺了身穿军装和领取养老金的权利，古德里安上将被停职，直到1943年2月重返部队，施特劳斯上将等被撤职或停职，三年多的时间，柏林被苏联攻陷。